ITAP_FOO Deneme Sınavı: Başlangıç 22 Eylül-Bitiş 28 Eylül 2013 Konu: El Akımı ve Devreler Sorular 1. Devredeki R 2 ve R 3 dirençlerin değerlerini varsayınız. Direnç R 1 geçen akım I 2, ampermetreden ise I olduğuna göre, direnç R 1 ne kadardır? Örnek olarak R 2 =20Ω, R 3 =15Ω, I 2 =0.3A ve I=0.8A alınız. A)50Ω B)60Ω C)70Ω D)80Ω E)90Ω 2. Devredeki emk ın (ε) ve dirençlerin değerlerini varsayınız. Buna göre R 2 dirençteki gerilimi ve akımı bulunuz. Örnek olarak R 1 =R 3 =40Ω, R 2 =80Ω, R 4 =34Ω ve ε=100v alınız. A)64V; 0.8A B)16V; 0.1A C)32V; 0.4A D)4V; 0.05A E)8V; 0.2A 3. Devredeki emk ın (ε), R 3 ve R 4 dirençlerin, R 1 dirençteki gerilimin U 1 ve ampermetreden geçen akımın I değerlerini varsayınız. Buna göre R 2 direncin değerini bulunuz. Örnek olarak R 3 =20Ω, R 4 =25Ω, U 1 =40V, I=2A ve ε=120v alınız. A)30Ω B)40Ω C)50Ω D)60Ω E)70Ω 4. Emk sı ε, iç direnci ise r olan pilin verim η dır. R 1 ve R 4 dirençlerdeki gerilim U 1 ve U 4 olduğuna göre, R 2 direncindeki gerilim ve ampermetreden geçen akım ne kadardır? Örnek olarak ε=10v, η=0.8, r=1ω,u 1 =4V ve U 4 =2V alınız. A)6A;2V B)5A;4V C)4A;2V D)3A;4V E)2A;2V
5. Devredeki emk ın (ε), R 1, R 2, R 3 ve voltmetrenin iç direncinin R V değerlerini varsayınız. Voltmetrenin okuduğu gerilim ne kadardır? Örnek olarak ε=100v, R 1 =100Ω R 2 =200Ω, R 3 =300Ω ve R V =2kΩ alınız. A)80V B)90V C)100V D)110V E)120V 6. Devredeki R 1, R 2, R 3 ve voltmetrenin iç direncinin R V değerlerini varsayınız. Voltmetrenin okuduğu gerilim U ise emk ın değeri ne kadardır? Örnek olarak U=100V, R 1 =200Ω R 2 =200Ω, R 3 =300Ω ve R V =1kΩ alınız. A)280V B)170V C)100V D)110V E)120V 7. (a), (b), (c) ve (d) şemadaki devrelerde emk n (ε), R 1, R 2, ve voltmetrenin iç direncinin R V değerlerini varsayınız: ε=110v, R 1 =400Ω R 2 =600Ω ve R V =1kΩ. Voltmetrenin ve ampermetrenin okuduğu değerler ne kadardır? A)(a)0.11A,110V;(b)0.14A,53V;(c)0.57A,110V;(d)0.09A,46V B)(a)0.22A,110V;(b)0.24A,73V;(c)0.57A,110V;(d)0.09A,46V C)(a)0.22A,110V;(b)0.14A,53V;(c)0.57A,110V;(d)0.09A,36V D)(a)0.33A,110V;(b)0.14A,53V;(c)0.37A,120V;(d)0.10A,46V E)(a)0.22A,110V;(b)0.14A,53V;(c)0.57A,110V;(d)0.10A,36V 8. İç direnci R A =0.16Ω olan bir ampermetrenin uçları R=0.04Ω'luk bir dirence bağlıdır. Ampermetre I 0 =8A akım okuduğuna göre devredeki akım I ne kadardır? A)30A B)40A C)50A D)60A E)70A 9. İç direnci R A olan bir ampermetrenin ölçme bölgesi 100 birime (dereceye) bölünmüştür. Bu ampermetre maksimum I A lik akımları ölçmek için tasarlanmıştır. Bu ampermetreyle maksimum I akımın n katı kadar büyük akımları (I 0 =ni) ölçmek için ampermetreye (a) nasıl bir R direnci ve nasıl bir şekilde bağlanmalıdır? (b)ampermetrenin bir derecesi kaç amper olacaktır? Örnek olarak R A =0.18Ω, I A =10A, I 0 =100A alınız. A) (a)r=0.02ω,paralel bağlı; (b)1a B) (a)r=0.04ω,seri bağlı; (b)2a C) (a)r=0.06ω,paralel bağlı; (b)3a D) (a)r=0.08ω,seri bağlı; (b)4a E) (a)r=0.10ω,paralel bağlı; (b)5a
10. İç direnci R V olan bir voltmetrenin ölçme bölgesi 150 birime (dereceye) bölünmüştür. Bu voltmetre maksimum U V lik gerilimleri ölçmek için tasarlanmıştır. Bu voltmetreyle maksimum U gerilimin n katı kadar büyük (U 0 =nu) gerilimleri ölçmek için voltmetreye (a)nasıl bir direnç ve nasıl bir şekilde bağlanmalıdır? (b)voltmetrenin bir derecesi kaç kata çıkacaktır? Örnek olarak U=30V,R V =2kΩ, U 0 =60V alınız. A)(a)R=1kΩ,seri bağlı; (b)0.2v C)(a)R=2kΩ,paralel bağlı; (b) 4V E)(a)R=4kΩ,paralel bağlı; (b)0.8v B)(a)R=2kΩ,seri bağlı; (b)0.4v D)(a)R=4kΩ,seri bağlı; (b)0.8v 11. İç direnci R A =5Ω olan bir ampermetre maksimum I=15mA lik akımları ölçmek için tasarlanmıştır. (a)i 0 =150mA lik bir akımı ölçmek için ampermetreye nasıl bir direnç, nasıl bir şekilde bağlanmalıdır? (b)u 0 =150V gerilim ölçmek için ampermetreye nasıl bir direnç, nasıl bir şekilde bağlanmalıdır? A)(a)R=1.12Ω,paralel bağlı; (b)4999ω,seri bağlı. B)(a)R=0.56Ω,seri bağlı; (b)9998ω,paralel bağlı. C)(a)R=1.12Ω,seri bağlı; (b)4999ω,paralel bağlı. D)(a)R=0.56Ω,paralel bağlı; (b)9998ω,seri bağlı. E)(a)R=0.23Ω,paralel bağlı; (b)19996ω,seri bağlı. 12. Gücü P=40W ve tasarlanmış gerilimi U=120V olan bir elektrik lambası, gerilimi U 0 =220V olan bir kaynağa bağlanması gerekmektedir. Bu durumu gerçekleştirmek için lambaya bir direnç bağlanmalıdır. (a)bu direnç lambaya nasıl bağlanmalı ve ne kadar büyüklükte olmalıdır? Bu direnci oluşturmak için çapı d=0.3mm olan bir Ni-Cr tel kullanılıyor. (b)bu telin uzunluğu ne kadar olmalıdır? (Ni-Cr telin öz direnci 1.5μΩ m olarak alınız) A)(a)R=600Ω,seri bağlı; (b)28m. C)(a)R=600Ω,paralel bağlı; (b)28m. E)(a)R=300Ω,seri bağlı; (b)14m. B)(a)R=300Ω,paralel bağlı; (b)14m. D)(a)R=150Ω,seri bağlı; (b)7m. 13. Güçleri P 1 =P 2 =40W ve P 3 =80W olan 110V luk üç lamba, gerilimi 220V olan bir güç kaynağına bağlanmalıdır. Lambaların normal şekilde çalışması için, lambalar kaynağı nasıl şekilde bağlanacağını çiziniz ve lambalardan geçen akımları (1 1, I 2 ve I 3 ) hesaplayınız. A)1.ve2.paralel,3.seri;I 1 =I 2 =0.365A;I 3 =0.73A B)1.ve2.paralel,2.seri;I 1 =0.3;I 2 =0.065A;I 3 =0.73A C)1.ve2.ve3.seri;I 1 =I 2 =I 3 =0.73A D)1.ve2.ve3.paralel;I 1 =I 2 =0.12A ;I 3 =0.05A 14. L=100m uzakta bulunan bir laboratuarda, I=10A lık akım çeken bir ısıtıcı devreye bağlanıyor. Bu laboratuarda açık olan bir elektrik lambasının uçlarındaki gerilim ne kadar düşecektir? Kesit alanı S=5mm 2 olan devreyi oluşturan teller bakırdandır. (Bakırın öz direnci ρ = 1.7 10 Ω m ) A)5.8A B)6.8A C)7.8A D)8.8A C)9.8A
15. Emk sı ε=500v olan bir güç kaynağından, l=2.5km uzakta bulunan bir tüketiciye enerji aktarılmalıdır. Kaynaktan kullanılan toplam güç P=10kW. Telleri bakırdan yapılan gerilim hatlarında en az güç kaybı (ΔP) ne kadardır? Tellerin çapı d=1.5cm dir. A)173W B)183W C)193W D)203W E)213W 16. Emk sı ε=110v olan bir güç kaynağından, l=250m uzakta bulunan bir tüketiciye enerji aktarılmalıdır. Kaynaktan kullanılan toplam güç P=1kW. Telleri bakırdan yapılan gerilim hatlarında güç kaybı (ΔP) en fazla %1 olmalıdır. Buna göre tellerin çapı d ne kadar olmalıdır? A) 4cm B)3cm C)2cm D)1cm E)0.5cm 17. Her birinin uzunluğu ve çapı aynı olan bir bakır ve bir çelik teli bir devreye seri olarak bağlıdır. Tellerdeki (a)ısı ve (b)gerilim oranı ne kadardır? Bakırın öz direnci ρ 1 = 1.7 10 Ω m, çeliğin ise ρ 1 = 10 10 Ω m A)5.7; 5.7 B)4.7; 5.7 C)3.7;3.7 D)2.7;2.7 E)1.7;1.7 18. Her birinin uzunluğu ve çapı aynı olan bir bakır ve bir çelik teli bir devreye paralel olarak bağlıdır. Tellerdeki (a)ısı ve (b)gerilim oranı ne kadardır? Bakırın öz direnci ρ 1 = 1.7 10 Ω m, çeliğin ise ρ 1 = 10 10 Ω m A)0.59; 1 B) 0.49; 1 C) 0.39; 1 D) 0.29; 1 E) 0.19; 1 19.. Emk sı ε=6v olan bir kaynak maksimum I=3A akım verebilmektedir. Bu kaynaktan birim zamanda en fazla ne kadar ısı üretilir? A)9W B)18W C)6W D)3W E)12W 20. İç direnci r=1ω, emk sı ise ε=240v olan bir güç kaynağı, R=23Ω lu bir dirence bağlıdır. Kaynağın verimini (η) bulunuz. Devrenin tüm (P 0 ) ve faydalı gücü (P) ne kadardır? A)η=0.80 B)η=0.70 C)η=0.86 D)η=0.96 E)η=0.90 21. İç direnci r olan bir emk, R 1 =5Ω lu bir dirence bağlandığında dış devredeki güç P dir. Aynı kaynak R 2 =0.2Ω lu bir dirence bağlandığında dış devreye aynı P güç aktarıyor. Buna göre kaynağın iç direnci r ne kadardır? Bu iki durumda kaynağın verimi ne kadardır? A)r=5Ω B)r=4Ω C)r=3Ω D)r=2Ω E)r=1Ω 22. P-I diyagramında dış devrenin gücü akımdan fonksiyon olarak verilmiştir. Bu diyagrama göre kaynağın iç direnci ve emk sı ne kadardır? Devrenin verimini ve dış devredeki gerilimin büyüklüğünü devredeki akımın fonksiyonu olarak bulunuz.
A)ε=2V;r=0.2Ω B)ε=1V;r=0.1Ω C)ε=3V;r=0.3Ω D)ε=4V;r=0.4Ω E)ε=5V;r=0.5Ω 23. P-I diyagramında dış devrenin gücü akımdan fonksiyon olarak verilmiştir. Bu diyagrama göre kaynağın iç direnci ve emk sı ne kadardır? Devrenin verimini, devrenin gücünü, ve dış devrenin gücünü dış direncin (R) fonksiyonu olarak bulunuz. Dış devrenin maksimum gücü dış devrenin hangi değeri için gerçekleşiyor. A)R m =0.1Ω B)R m =0.2Ω C)R m =0.3Ω D)R m =0.4Ω E)R m =0.5Ω 24. İç direnci r olan bir emk, R 1 =2Ω lu bir dirence bağlandığında dış devredeki güç P=2.54W dir. Aynı kaynak R 2 =0.5Ω lu bir dirence bağlandığında dış devreye aynı P=2.54W gücü aktarıyor. Buna göre kaynağın iç direnci r emk sı ne kadardır? A)r=5Ω B)r=4Ω C)r=1Ω D)r=2Ω E)r=6Ω 25. İç direnci r=0.5ω, emk sı ise ε=2v olan bir pil R omlu bir dirence bağlıdır. Devredeki akımı ve gücü (P 0 ), dış devredeki gerilimi (U) ve gücü (P) R in fonksiyonu olarak bulunuz ve grafiklerini çiziniz. Cevap: Boş bırak ama çöz...